ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การเปลี่ยนขยะพอลิโอเลฟินไปเป็นเชื้อเพลิงโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา MCM-22 และ MCM-22 ชนิดแยกชั้น

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การเปลี่ยนขยะพอลิโอเลฟินไปเป็นเชื้อเพลิงโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา MCM-22 และ MCM-22 ชนิดแยกชั้น
นักวิจัย : ดวงกมล นันทศรี
คำค้น : catalytic cracking , delamination , MCM-22 , Polypropylene , การดีลามิเนท , การแตกย่อยด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา , พอลิโพรพิลีน , เอ็มซีเอ็ม-22
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2553
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5180162 , http://research.trf.or.th/node/6416
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

สามารถสังเคราะห์เอ็มซีเอ็ม-22 แบบวิธีไฮโดรเทอร์มัลด้วยการตกผลึกแบบหมุนได้ และใช้เฮกซะเมทิลีนอิมมีนหรือ เอชเอ็มไอ เป็นสารต้นแบบโครงสร้าง องค์ประกอบของเจลคือ 1.00 SiO2: 0.15 Na2O: 0.033 Al2O3: 0.9 HMI: 40 H2O ตกผลึกที่อุณหภูมิ 140 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 7 วัน สามารถสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาเอ็มซีเอ็ม-22 และกำจัดสารต้นแบบอินทรีย์จากตัวอย่างที่สังเคราะห์ได้โดยการเผาที่อุณหภูมิ 540 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ได้เตรียม ดีลามิเนท-เอ็มซีเอ็ม-22 โดยการทำให้พรีเคอร์เซอร์บวมตัวและแยกชั้น ดีลามิเนท-เอ็มซีเอ็ม-22 เป็นแผ่นชีทบาง ๆ ที่มีพื้นที่ผิวด้านนอกสูงมาก สามารถปรับสภาพเอ็มซีเอ็ม-22 และ ดีลามิเนท-เอ็มซีเอ็ม-22ได้ด้วยสารละลายแอมโมเนียมคลอไรด์ ที่มีความเข้มข้น 1.0 โมลาร์ ภายใต้รีฟลักซ์ และตรวจสอบลักษณะของตัวเร่งปฏิกิริยาที่สังเคราะห์ได้ด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ ไอซีพี-เออีเอส อะลูมิเนียมนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สำหรับสถานะของแข็ง การดูดซับไนโตรเจน และกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราด ได้ทดสอบความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยาเอ็มซีเอ็ม-22 ที่ยังไม่ปรับสภาพและที่ปรับสภาพแล้วในการแตกย่อยขยะชนิดพอลิโพรพิลีนที่ภาวะต่าง ๆ ภาวะที่เหมาะสมสำหรับการแตกย่อยของพอลิโพรพิลีนคือ อุณหภูมิ 380 องศาเซลเซียส 10% โดยน้ำหนักของตัวเร่งปฏิกิริยา เมื่อใช้ไฮโดรเจน-เอ็มซีเอ็ม-22 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ค่าการเปลี่ยนของพลาสติกสูงขึ้นอย่างมาก เมื่อเทียบกับการแตกย่อยแบบไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ค่าการเปลี่ยนและปริมาณของผลิตภัณฑ์ส่วนที่เป็นแก๊สและส่วนที่เป็นของเหลวขึ้นกับอัตราส่วนซิลิกาต่ออะลูมินาและ อุณหภูมิของปฏิกิริยา ความเลือกจำเพาะต่อผลิตภัณฑ์ที่ได้รับมีผลเล็กน้อย ส่วนที่เป็นแก๊สที่ได้จากการแตกย่อยขยะพอลิโพรพิลีนประกอบด้วย นอร์มอลบิวเทน C5+ และโพรพีนเป็นส่วนใหญ่ ผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลวที่ได้จากการแตกย่อยส่วนใหญ่อยู่ในช่วง C7 ถึง C9 ซึ่งมีจุดเดือดช่วงเดียวกับแกโซลีนมาตรฐาน ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีอัตราส่วนโดยโมลของซิลิกาต่ออะลูมินาต่าง ๆ หลังจากปรับสภาพด้วยสารละลายแอมโมเนียมคลอไรด์แล้ว ให้ปริมาณผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลวมากกว่าและปริมาณโค้กน้อยกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาก่อนปรับสภาพ ยกเว้นตัวเร่งปฏิกิริยาไฮโดรเจน-เอ็มซีเอ็ม-22 ที่มีอัตราส่วนโดยโมลของซิลิกาต่ออะลูมินาเท่ากับ 30 สำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้แล้ว สามารถทำให้คืนสภาพเดิมได้ด้วยการเผา แต่มีความว่องไวน้อยกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่ยังไม่ได้ใช้งาน และให้ผลิตภัณฑ์ที่มีองค์ประกอบใกล้เคียงกับที่ได้รับจากตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ ในกรณีที่ใช้ ดีลามิเนท-เอ็มซีเอ็ม-22 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาให้ค่าการเปลี่ยนพอลิโพรพิลินอยู่ในช่วง 87% ถึง 92% MCM-22 was able to be hydrothermally synthesized by rotating crystallization and using hexamethyleneimine (HMI) as a structure directing agent with the gel composition 1.00 SiO2: 0.15 Na2O: 0.033 Al2O3: 0.9 HMI: 40 H2O. The gel was crystallized at 140oC for 7 days. The MCM-22 catalysts with various SiO2/Al2O3 molar ratios were synthesized and the organic template was removed from as-synthesized samples by calcination in a muffle furnace at 540°C. The del-MCM-22 was prepared by swelling and exfoliating the MCM-22 precursor. The del-MCM-22 consists of thin sheet with an extremely high external surface area. The proton form of MCM-22 and del-MCM-22 catalysts could be obtained by treatment with 1.0 M NH4Cl solution under reflux. The synthesized catalysts were characterized using X-ray diffraction, inductive coupled plasma atomic emission, solid stage 27Al-NMR, nitrogen adsorption and scanning electron microscopy. Catalytic cracking of PP waste over Na-MCM-22 and H-MCM-22 catalysts are studied. The optimum polypropylene cracking condition was set to reaction temperature of 380oC, 10 wt% of catalyst and under N2 flow of 20 cm3/min. Using H-MCM-22 as catalyst, the conversions of PP waste greatly increase compared to that in the absence of catalyst. The conversions, gas and liquid fractions depend on the SiO2/Al2O3 ratio in catalyst and the reaction temperature. The product selectivity is affected slightly. The gas fraction obtained by PP waste cracking mainly consists of n-butane, C5+ and propene and in the range from C7 to C8 for the liquid fraction with the same boiling point range compared to that of standard gasoline. The catalysts with various SiO2/Al2O3 ratios after the treatment with ammonium chloride provide higher yield of liquid fraction and lower yield of coke than that before the treatment except H-MCM-22(30) catalyst. The used H-MCM-22 catalysts can be regenerated by calcination, the obtained product composition close to the fresh catalyst but the activity is lower. In case of del-H-MCM-22 catalyst, it shows the polypropylene conversion slightly higher than non-delaminated one in the range of 87 % - 92 %.

บรรณานุกรม :
ดวงกมล นันทศรี . (2553). การเปลี่ยนขยะพอลิโอเลฟินไปเป็นเชื้อเพลิงโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา MCM-22 และ MCM-22 ชนิดแยกชั้น.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ดวงกมล นันทศรี . 2553. "การเปลี่ยนขยะพอลิโอเลฟินไปเป็นเชื้อเพลิงโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา MCM-22 และ MCM-22 ชนิดแยกชั้น".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ดวงกมล นันทศรี . "การเปลี่ยนขยะพอลิโอเลฟินไปเป็นเชื้อเพลิงโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา MCM-22 และ MCM-22 ชนิดแยกชั้น."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2553. Print.
ดวงกมล นันทศรี . การเปลี่ยนขยะพอลิโอเลฟินไปเป็นเชื้อเพลิงโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา MCM-22 และ MCM-22 ชนิดแยกชั้น. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2553.